面向声品质优化的有源噪声控制算法研究
2021-08-21陈克安
噪声与振动控制 2021年4期
来 昊,陈克安,王 磊
(西北工业大学航海学院,西安710072)
噪声控制分为无源噪声控制(Passive noise control,PNC)和有源噪声控制(Active noise control,ANC)两种手段。无源噪声控制主要包括吸声处理、隔声处理、使用消声器、振动的隔离与降低等。这些控制方法的机理在于使噪声声波与声学材料或结构相互作用而消耗能量,从而达到降噪的目的,且对降低中高频的噪声较为有效。对于低频的噪声,更多是采用有源控制的办法。
在空间某一点,通过初级噪声与次级噪声的相消性干涉达到降噪目的的噪声控制方式称为有源噪声控制[1]。传统的有源噪声控制以相消干涉后噪声的声功率为目标函数,通过使抵消后噪声的声功率最小化从而起到降噪效果。降噪后,由于噪声中低频成分的大幅减少,中高频成分占主导,尽管声压级明显降低,但声品质可能并没有明显改善,甚至听起会来更不舒服。
面向声品质优化的有源噪声控制是一个重要的发展趋势。目前关于声品质控制方面的研究可大致分为两类。第一类是采取传统的有源控制算法,之后对控制后的噪声进行主观声品质评价。刘宗巍等[2]对控制后的响度、尖锐度以及基于这两个评价指标所生成的综合指标的变化进行了评估。Oliveira等[3]对有源控制后噪声的响度与粗糙度的变化进行了评估。Canvet等[4]对有源控制后响度、烦恼度和舒适性的改善进行了评估。Lin 等则对降噪后的语义清晰度进行了评价[5]。另一类则是通过对控制算法进行改进,进而改变控制系统结构从而提高声品质。……
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